]> Pileus Git - ~andy/linux/blob - kernel/sched/deadline.c
Merge branch 'for-3.14/core' of git://git.kernel.dk/linux-block
[~andy/linux] / kernel / sched / deadline.c
1 /*
2  * Deadline Scheduling Class (SCHED_DEADLINE)
3  *
4  * Earliest Deadline First (EDF) + Constant Bandwidth Server (CBS).
5  *
6  * Tasks that periodically executes their instances for less than their
7  * runtime won't miss any of their deadlines.
8  * Tasks that are not periodic or sporadic or that tries to execute more
9  * than their reserved bandwidth will be slowed down (and may potentially
10  * miss some of their deadlines), and won't affect any other task.
11  *
12  * Copyright (C) 2012 Dario Faggioli <raistlin@linux.it>,
13  *                    Juri Lelli <juri.lelli@gmail.com>,
14  *                    Michael Trimarchi <michael@amarulasolutions.com>,
15  *                    Fabio Checconi <fchecconi@gmail.com>
16  */
17 #include "sched.h"
18
19 #include <linux/slab.h>
20
21 struct dl_bandwidth def_dl_bandwidth;
22
23 static inline struct task_struct *dl_task_of(struct sched_dl_entity *dl_se)
24 {
25         return container_of(dl_se, struct task_struct, dl);
26 }
27
28 static inline struct rq *rq_of_dl_rq(struct dl_rq *dl_rq)
29 {
30         return container_of(dl_rq, struct rq, dl);
31 }
32
33 static inline struct dl_rq *dl_rq_of_se(struct sched_dl_entity *dl_se)
34 {
35         struct task_struct *p = dl_task_of(dl_se);
36         struct rq *rq = task_rq(p);
37
38         return &rq->dl;
39 }
40
41 static inline int on_dl_rq(struct sched_dl_entity *dl_se)
42 {
43         return !RB_EMPTY_NODE(&dl_se->rb_node);
44 }
45
46 static inline int is_leftmost(struct task_struct *p, struct dl_rq *dl_rq)
47 {
48         struct sched_dl_entity *dl_se = &p->dl;
49
50         return dl_rq->rb_leftmost == &dl_se->rb_node;
51 }
52
53 void init_dl_bandwidth(struct dl_bandwidth *dl_b, u64 period, u64 runtime)
54 {
55         raw_spin_lock_init(&dl_b->dl_runtime_lock);
56         dl_b->dl_period = period;
57         dl_b->dl_runtime = runtime;
58 }
59
60 extern unsigned long to_ratio(u64 period, u64 runtime);
61
62 void init_dl_bw(struct dl_bw *dl_b)
63 {
64         raw_spin_lock_init(&dl_b->lock);
65         raw_spin_lock(&def_dl_bandwidth.dl_runtime_lock);
66         if (global_rt_runtime() == RUNTIME_INF)
67                 dl_b->bw = -1;
68         else
69                 dl_b->bw = to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime());
70         raw_spin_unlock(&def_dl_bandwidth.dl_runtime_lock);
71         dl_b->total_bw = 0;
72 }
73
74 void init_dl_rq(struct dl_rq *dl_rq, struct rq *rq)
75 {
76         dl_rq->rb_root = RB_ROOT;
77
78 #ifdef CONFIG_SMP
79         /* zero means no -deadline tasks */
80         dl_rq->earliest_dl.curr = dl_rq->earliest_dl.next = 0;
81
82         dl_rq->dl_nr_migratory = 0;
83         dl_rq->overloaded = 0;
84         dl_rq->pushable_dl_tasks_root = RB_ROOT;
85 #else
86         init_dl_bw(&dl_rq->dl_bw);
87 #endif
88 }
89
90 #ifdef CONFIG_SMP
91
92 static inline int dl_overloaded(struct rq *rq)
93 {
94         return atomic_read(&rq->rd->dlo_count);
95 }
96
97 static inline void dl_set_overload(struct rq *rq)
98 {
99         if (!rq->online)
100                 return;
101
102         cpumask_set_cpu(rq->cpu, rq->rd->dlo_mask);
103         /*
104          * Must be visible before the overload count is
105          * set (as in sched_rt.c).
106          *
107          * Matched by the barrier in pull_dl_task().
108          */
109         smp_wmb();
110         atomic_inc(&rq->rd->dlo_count);
111 }
112
113 static inline void dl_clear_overload(struct rq *rq)
114 {
115         if (!rq->online)
116                 return;
117
118         atomic_dec(&rq->rd->dlo_count);
119         cpumask_clear_cpu(rq->cpu, rq->rd->dlo_mask);
120 }
121
122 static void update_dl_migration(struct dl_rq *dl_rq)
123 {
124         if (dl_rq->dl_nr_migratory && dl_rq->dl_nr_total > 1) {
125                 if (!dl_rq->overloaded) {
126                         dl_set_overload(rq_of_dl_rq(dl_rq));
127                         dl_rq->overloaded = 1;
128                 }
129         } else if (dl_rq->overloaded) {
130                 dl_clear_overload(rq_of_dl_rq(dl_rq));
131                 dl_rq->overloaded = 0;
132         }
133 }
134
135 static void inc_dl_migration(struct sched_dl_entity *dl_se, struct dl_rq *dl_rq)
136 {
137         struct task_struct *p = dl_task_of(dl_se);
138         dl_rq = &rq_of_dl_rq(dl_rq)->dl;
139
140         dl_rq->dl_nr_total++;
141         if (p->nr_cpus_allowed > 1)
142                 dl_rq->dl_nr_migratory++;
143
144         update_dl_migration(dl_rq);
145 }
146
147 static void dec_dl_migration(struct sched_dl_entity *dl_se, struct dl_rq *dl_rq)
148 {
149         struct task_struct *p = dl_task_of(dl_se);
150         dl_rq = &rq_of_dl_rq(dl_rq)->dl;
151
152         dl_rq->dl_nr_total--;
153         if (p->nr_cpus_allowed > 1)
154                 dl_rq->dl_nr_migratory--;
155
156         update_dl_migration(dl_rq);
157 }
158
159 /*
160  * The list of pushable -deadline task is not a plist, like in
161  * sched_rt.c, it is an rb-tree with tasks ordered by deadline.
162  */
163 static void enqueue_pushable_dl_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
164 {
165         struct dl_rq *dl_rq = &rq->dl;
166         struct rb_node **link = &dl_rq->pushable_dl_tasks_root.rb_node;
167         struct rb_node *parent = NULL;
168         struct task_struct *entry;
169         int leftmost = 1;
170
171         BUG_ON(!RB_EMPTY_NODE(&p->pushable_dl_tasks));
172
173         while (*link) {
174                 parent = *link;
175                 entry = rb_entry(parent, struct task_struct,
176                                  pushable_dl_tasks);
177                 if (dl_entity_preempt(&p->dl, &entry->dl))
178                         link = &parent->rb_left;
179                 else {
180                         link = &parent->rb_right;
181                         leftmost = 0;
182                 }
183         }
184
185         if (leftmost)
186                 dl_rq->pushable_dl_tasks_leftmost = &p->pushable_dl_tasks;
187
188         rb_link_node(&p->pushable_dl_tasks, parent, link);
189         rb_insert_color(&p->pushable_dl_tasks, &dl_rq->pushable_dl_tasks_root);
190 }
191
192 static void dequeue_pushable_dl_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
193 {
194         struct dl_rq *dl_rq = &rq->dl;
195
196         if (RB_EMPTY_NODE(&p->pushable_dl_tasks))
197                 return;
198
199         if (dl_rq->pushable_dl_tasks_leftmost == &p->pushable_dl_tasks) {
200                 struct rb_node *next_node;
201
202                 next_node = rb_next(&p->pushable_dl_tasks);
203                 dl_rq->pushable_dl_tasks_leftmost = next_node;
204         }
205
206         rb_erase(&p->pushable_dl_tasks, &dl_rq->pushable_dl_tasks_root);
207         RB_CLEAR_NODE(&p->pushable_dl_tasks);
208 }
209
210 static inline int has_pushable_dl_tasks(struct rq *rq)
211 {
212         return !RB_EMPTY_ROOT(&rq->dl.pushable_dl_tasks_root);
213 }
214
215 static int push_dl_task(struct rq *rq);
216
217 #else
218
219 static inline
220 void enqueue_pushable_dl_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
221 {
222 }
223
224 static inline
225 void dequeue_pushable_dl_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
226 {
227 }
228
229 static inline
230 void inc_dl_migration(struct sched_dl_entity *dl_se, struct dl_rq *dl_rq)
231 {
232 }
233
234 static inline
235 void dec_dl_migration(struct sched_dl_entity *dl_se, struct dl_rq *dl_rq)
236 {
237 }
238
239 #endif /* CONFIG_SMP */
240
241 static void enqueue_task_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
242 static void __dequeue_task_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
243 static void check_preempt_curr_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p,
244                                   int flags);
245
246 /*
247  * We are being explicitly informed that a new instance is starting,
248  * and this means that:
249  *  - the absolute deadline of the entity has to be placed at
250  *    current time + relative deadline;
251  *  - the runtime of the entity has to be set to the maximum value.
252  *
253  * The capability of specifying such event is useful whenever a -deadline
254  * entity wants to (try to!) synchronize its behaviour with the scheduler's
255  * one, and to (try to!) reconcile itself with its own scheduling
256  * parameters.
257  */
258 static inline void setup_new_dl_entity(struct sched_dl_entity *dl_se,
259                                        struct sched_dl_entity *pi_se)
260 {
261         struct dl_rq *dl_rq = dl_rq_of_se(dl_se);
262         struct rq *rq = rq_of_dl_rq(dl_rq);
263
264         WARN_ON(!dl_se->dl_new || dl_se->dl_throttled);
265
266         /*
267          * We use the regular wall clock time to set deadlines in the
268          * future; in fact, we must consider execution overheads (time
269          * spent on hardirq context, etc.).
270          */
271         dl_se->deadline = rq_clock(rq) + pi_se->dl_deadline;
272         dl_se->runtime = pi_se->dl_runtime;
273         dl_se->dl_new = 0;
274 }
275
276 /*
277  * Pure Earliest Deadline First (EDF) scheduling does not deal with the
278  * possibility of a entity lasting more than what it declared, and thus
279  * exhausting its runtime.
280  *
281  * Here we are interested in making runtime overrun possible, but we do
282  * not want a entity which is misbehaving to affect the scheduling of all
283  * other entities.
284  * Therefore, a budgeting strategy called Constant Bandwidth Server (CBS)
285  * is used, in order to confine each entity within its own bandwidth.
286  *
287  * This function deals exactly with that, and ensures that when the runtime
288  * of a entity is replenished, its deadline is also postponed. That ensures
289  * the overrunning entity can't interfere with other entity in the system and
290  * can't make them miss their deadlines. Reasons why this kind of overruns
291  * could happen are, typically, a entity voluntarily trying to overcome its
292  * runtime, or it just underestimated it during sched_setscheduler_ex().
293  */
294 static void replenish_dl_entity(struct sched_dl_entity *dl_se,
295                                 struct sched_dl_entity *pi_se)
296 {
297         struct dl_rq *dl_rq = dl_rq_of_se(dl_se);
298         struct rq *rq = rq_of_dl_rq(dl_rq);
299
300         BUG_ON(pi_se->dl_runtime <= 0);
301
302         /*
303          * This could be the case for a !-dl task that is boosted.
304          * Just go with full inherited parameters.
305          */
306         if (dl_se->dl_deadline == 0) {
307                 dl_se->deadline = rq_clock(rq) + pi_se->dl_deadline;
308                 dl_se->runtime = pi_se->dl_runtime;
309         }
310
311         /*
312          * We keep moving the deadline away until we get some
313          * available runtime for the entity. This ensures correct
314          * handling of situations where the runtime overrun is
315          * arbitrary large.
316          */
317         while (dl_se->runtime <= 0) {
318                 dl_se->deadline += pi_se->dl_period;
319                 dl_se->runtime += pi_se->dl_runtime;
320         }
321
322         /*
323          * At this point, the deadline really should be "in
324          * the future" with respect to rq->clock. If it's
325          * not, we are, for some reason, lagging too much!
326          * Anyway, after having warn userspace abut that,
327          * we still try to keep the things running by
328          * resetting the deadline and the budget of the
329          * entity.
330          */
331         if (dl_time_before(dl_se->deadline, rq_clock(rq))) {
332                 static bool lag_once = false;
333
334                 if (!lag_once) {
335                         lag_once = true;
336                         printk_sched("sched: DL replenish lagged to much\n");
337                 }
338                 dl_se->deadline = rq_clock(rq) + pi_se->dl_deadline;
339                 dl_se->runtime = pi_se->dl_runtime;
340         }
341 }
342
343 /*
344  * Here we check if --at time t-- an entity (which is probably being
345  * [re]activated or, in general, enqueued) can use its remaining runtime
346  * and its current deadline _without_ exceeding the bandwidth it is
347  * assigned (function returns true if it can't). We are in fact applying
348  * one of the CBS rules: when a task wakes up, if the residual runtime
349  * over residual deadline fits within the allocated bandwidth, then we
350  * can keep the current (absolute) deadline and residual budget without
351  * disrupting the schedulability of the system. Otherwise, we should
352  * refill the runtime and set the deadline a period in the future,
353  * because keeping the current (absolute) deadline of the task would
354  * result in breaking guarantees promised to other tasks.
355  *
356  * This function returns true if:
357  *
358  *   runtime / (deadline - t) > dl_runtime / dl_period ,
359  *
360  * IOW we can't recycle current parameters.
361  *
362  * Notice that the bandwidth check is done against the period. For
363  * task with deadline equal to period this is the same of using
364  * dl_deadline instead of dl_period in the equation above.
365  */
366 static bool dl_entity_overflow(struct sched_dl_entity *dl_se,
367                                struct sched_dl_entity *pi_se, u64 t)
368 {
369         u64 left, right;
370
371         /*
372          * left and right are the two sides of the equation above,
373          * after a bit of shuffling to use multiplications instead
374          * of divisions.
375          *
376          * Note that none of the time values involved in the two
377          * multiplications are absolute: dl_deadline and dl_runtime
378          * are the relative deadline and the maximum runtime of each
379          * instance, runtime is the runtime left for the last instance
380          * and (deadline - t), since t is rq->clock, is the time left
381          * to the (absolute) deadline. Even if overflowing the u64 type
382          * is very unlikely to occur in both cases, here we scale down
383          * as we want to avoid that risk at all. Scaling down by 10
384          * means that we reduce granularity to 1us. We are fine with it,
385          * since this is only a true/false check and, anyway, thinking
386          * of anything below microseconds resolution is actually fiction
387          * (but still we want to give the user that illusion >;).
388          */
389         left = (pi_se->dl_period >> DL_SCALE) * (dl_se->runtime >> DL_SCALE);
390         right = ((dl_se->deadline - t) >> DL_SCALE) *
391                 (pi_se->dl_runtime >> DL_SCALE);
392
393         return dl_time_before(right, left);
394 }
395
396 /*
397  * When a -deadline entity is queued back on the runqueue, its runtime and
398  * deadline might need updating.
399  *
400  * The policy here is that we update the deadline of the entity only if:
401  *  - the current deadline is in the past,
402  *  - using the remaining runtime with the current deadline would make
403  *    the entity exceed its bandwidth.
404  */
405 static void update_dl_entity(struct sched_dl_entity *dl_se,
406                              struct sched_dl_entity *pi_se)
407 {
408         struct dl_rq *dl_rq = dl_rq_of_se(dl_se);
409         struct rq *rq = rq_of_dl_rq(dl_rq);
410
411         /*
412          * The arrival of a new instance needs special treatment, i.e.,
413          * the actual scheduling parameters have to be "renewed".
414          */
415         if (dl_se->dl_new) {
416                 setup_new_dl_entity(dl_se, pi_se);
417                 return;
418         }
419
420         if (dl_time_before(dl_se->deadline, rq_clock(rq)) ||
421             dl_entity_overflow(dl_se, pi_se, rq_clock(rq))) {
422                 dl_se->deadline = rq_clock(rq) + pi_se->dl_deadline;
423                 dl_se->runtime = pi_se->dl_runtime;
424         }
425 }
426
427 /*
428  * If the entity depleted all its runtime, and if we want it to sleep
429  * while waiting for some new execution time to become available, we
430  * set the bandwidth enforcement timer to the replenishment instant
431  * and try to activate it.
432  *
433  * Notice that it is important for the caller to know if the timer
434  * actually started or not (i.e., the replenishment instant is in
435  * the future or in the past).
436  */
437 static int start_dl_timer(struct sched_dl_entity *dl_se, bool boosted)
438 {
439         struct dl_rq *dl_rq = dl_rq_of_se(dl_se);
440         struct rq *rq = rq_of_dl_rq(dl_rq);
441         ktime_t now, act;
442         ktime_t soft, hard;
443         unsigned long range;
444         s64 delta;
445
446         if (boosted)
447                 return 0;
448         /*
449          * We want the timer to fire at the deadline, but considering
450          * that it is actually coming from rq->clock and not from
451          * hrtimer's time base reading.
452          */
453         act = ns_to_ktime(dl_se->deadline);
454         now = hrtimer_cb_get_time(&dl_se->dl_timer);
455         delta = ktime_to_ns(now) - rq_clock(rq);
456         act = ktime_add_ns(act, delta);
457
458         /*
459          * If the expiry time already passed, e.g., because the value
460          * chosen as the deadline is too small, don't even try to
461          * start the timer in the past!
462          */
463         if (ktime_us_delta(act, now) < 0)
464                 return 0;
465
466         hrtimer_set_expires(&dl_se->dl_timer, act);
467
468         soft = hrtimer_get_softexpires(&dl_se->dl_timer);
469         hard = hrtimer_get_expires(&dl_se->dl_timer);
470         range = ktime_to_ns(ktime_sub(hard, soft));
471         __hrtimer_start_range_ns(&dl_se->dl_timer, soft,
472                                  range, HRTIMER_MODE_ABS, 0);
473
474         return hrtimer_active(&dl_se->dl_timer);
475 }
476
477 /*
478  * This is the bandwidth enforcement timer callback. If here, we know
479  * a task is not on its dl_rq, since the fact that the timer was running
480  * means the task is throttled and needs a runtime replenishment.
481  *
482  * However, what we actually do depends on the fact the task is active,
483  * (it is on its rq) or has been removed from there by a call to
484  * dequeue_task_dl(). In the former case we must issue the runtime
485  * replenishment and add the task back to the dl_rq; in the latter, we just
486  * do nothing but clearing dl_throttled, so that runtime and deadline
487  * updating (and the queueing back to dl_rq) will be done by the
488  * next call to enqueue_task_dl().
489  */
490 static enum hrtimer_restart dl_task_timer(struct hrtimer *timer)
491 {
492         struct sched_dl_entity *dl_se = container_of(timer,
493                                                      struct sched_dl_entity,
494                                                      dl_timer);
495         struct task_struct *p = dl_task_of(dl_se);
496         struct rq *rq = task_rq(p);
497         raw_spin_lock(&rq->lock);
498
499         /*
500          * We need to take care of a possible races here. In fact, the
501          * task might have changed its scheduling policy to something
502          * different from SCHED_DEADLINE or changed its reservation
503          * parameters (through sched_setscheduler()).
504          */
505         if (!dl_task(p) || dl_se->dl_new)
506                 goto unlock;
507
508         sched_clock_tick();
509         update_rq_clock(rq);
510         dl_se->dl_throttled = 0;
511         if (p->on_rq) {
512                 enqueue_task_dl(rq, p, ENQUEUE_REPLENISH);
513                 if (task_has_dl_policy(rq->curr))
514                         check_preempt_curr_dl(rq, p, 0);
515                 else
516                         resched_task(rq->curr);
517 #ifdef CONFIG_SMP
518                 /*
519                  * Queueing this task back might have overloaded rq,
520                  * check if we need to kick someone away.
521                  */
522                 if (has_pushable_dl_tasks(rq))
523                         push_dl_task(rq);
524 #endif
525         }
526 unlock:
527         raw_spin_unlock(&rq->lock);
528
529         return HRTIMER_NORESTART;
530 }
531
532 void init_dl_task_timer(struct sched_dl_entity *dl_se)
533 {
534         struct hrtimer *timer = &dl_se->dl_timer;
535
536         if (hrtimer_active(timer)) {
537                 hrtimer_try_to_cancel(timer);
538                 return;
539         }
540
541         hrtimer_init(timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
542         timer->function = dl_task_timer;
543 }
544
545 static
546 int dl_runtime_exceeded(struct rq *rq, struct sched_dl_entity *dl_se)
547 {
548         int dmiss = dl_time_before(dl_se->deadline, rq_clock(rq));
549         int rorun = dl_se->runtime <= 0;
550
551         if (!rorun && !dmiss)
552                 return 0;
553
554         /*
555          * If we are beyond our current deadline and we are still
556          * executing, then we have already used some of the runtime of
557          * the next instance. Thus, if we do not account that, we are
558          * stealing bandwidth from the system at each deadline miss!
559          */
560         if (dmiss) {
561                 dl_se->runtime = rorun ? dl_se->runtime : 0;
562                 dl_se->runtime -= rq_clock(rq) - dl_se->deadline;
563         }
564
565         return 1;
566 }
567
568 /*
569  * Update the current task's runtime statistics (provided it is still
570  * a -deadline task and has not been removed from the dl_rq).
571  */
572 static void update_curr_dl(struct rq *rq)
573 {
574         struct task_struct *curr = rq->curr;
575         struct sched_dl_entity *dl_se = &curr->dl;
576         u64 delta_exec;
577
578         if (!dl_task(curr) || !on_dl_rq(dl_se))
579                 return;
580
581         /*
582          * Consumed budget is computed considering the time as
583          * observed by schedulable tasks (excluding time spent
584          * in hardirq context, etc.). Deadlines are instead
585          * computed using hard walltime. This seems to be the more
586          * natural solution, but the full ramifications of this
587          * approach need further study.
588          */
589         delta_exec = rq_clock_task(rq) - curr->se.exec_start;
590         if (unlikely((s64)delta_exec < 0))
591                 delta_exec = 0;
592
593         schedstat_set(curr->se.statistics.exec_max,
594                       max(curr->se.statistics.exec_max, delta_exec));
595
596         curr->se.sum_exec_runtime += delta_exec;
597         account_group_exec_runtime(curr, delta_exec);
598
599         curr->se.exec_start = rq_clock_task(rq);
600         cpuacct_charge(curr, delta_exec);
601
602         sched_rt_avg_update(rq, delta_exec);
603
604         dl_se->runtime -= delta_exec;
605         if (dl_runtime_exceeded(rq, dl_se)) {
606                 __dequeue_task_dl(rq, curr, 0);
607                 if (likely(start_dl_timer(dl_se, curr->dl.dl_boosted)))
608                         dl_se->dl_throttled = 1;
609                 else
610                         enqueue_task_dl(rq, curr, ENQUEUE_REPLENISH);
611
612                 if (!is_leftmost(curr, &rq->dl))
613                         resched_task(curr);
614         }
615
616         /*
617          * Because -- for now -- we share the rt bandwidth, we need to
618          * account our runtime there too, otherwise actual rt tasks
619          * would be able to exceed the shared quota.
620          *
621          * Account to the root rt group for now.
622          *
623          * The solution we're working towards is having the RT groups scheduled
624          * using deadline servers -- however there's a few nasties to figure
625          * out before that can happen.
626          */
627         if (rt_bandwidth_enabled()) {
628                 struct rt_rq *rt_rq = &rq->rt;
629
630                 raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
631                 rt_rq->rt_time += delta_exec;
632                 /*
633                  * We'll let actual RT tasks worry about the overflow here, we
634                  * have our own CBS to keep us inline -- see above.
635                  */
636                 raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
637         }
638 }
639
640 #ifdef CONFIG_SMP
641
642 static struct task_struct *pick_next_earliest_dl_task(struct rq *rq, int cpu);
643
644 static inline u64 next_deadline(struct rq *rq)
645 {
646         struct task_struct *next = pick_next_earliest_dl_task(rq, rq->cpu);
647
648         if (next && dl_prio(next->prio))
649                 return next->dl.deadline;
650         else
651                 return 0;
652 }
653
654 static void inc_dl_deadline(struct dl_rq *dl_rq, u64 deadline)
655 {
656         struct rq *rq = rq_of_dl_rq(dl_rq);
657
658         if (dl_rq->earliest_dl.curr == 0 ||
659             dl_time_before(deadline, dl_rq->earliest_dl.curr)) {
660                 /*
661                  * If the dl_rq had no -deadline tasks, or if the new task
662                  * has shorter deadline than the current one on dl_rq, we
663                  * know that the previous earliest becomes our next earliest,
664                  * as the new task becomes the earliest itself.
665                  */
666                 dl_rq->earliest_dl.next = dl_rq->earliest_dl.curr;
667                 dl_rq->earliest_dl.curr = deadline;
668                 cpudl_set(&rq->rd->cpudl, rq->cpu, deadline, 1);
669         } else if (dl_rq->earliest_dl.next == 0 ||
670                    dl_time_before(deadline, dl_rq->earliest_dl.next)) {
671                 /*
672                  * On the other hand, if the new -deadline task has a
673                  * a later deadline than the earliest one on dl_rq, but
674                  * it is earlier than the next (if any), we must
675                  * recompute the next-earliest.
676                  */
677                 dl_rq->earliest_dl.next = next_deadline(rq);
678         }
679 }
680
681 static void dec_dl_deadline(struct dl_rq *dl_rq, u64 deadline)
682 {
683         struct rq *rq = rq_of_dl_rq(dl_rq);
684
685         /*
686          * Since we may have removed our earliest (and/or next earliest)
687          * task we must recompute them.
688          */
689         if (!dl_rq->dl_nr_running) {
690                 dl_rq->earliest_dl.curr = 0;
691                 dl_rq->earliest_dl.next = 0;
692                 cpudl_set(&rq->rd->cpudl, rq->cpu, 0, 0);
693         } else {
694                 struct rb_node *leftmost = dl_rq->rb_leftmost;
695                 struct sched_dl_entity *entry;
696
697                 entry = rb_entry(leftmost, struct sched_dl_entity, rb_node);
698                 dl_rq->earliest_dl.curr = entry->deadline;
699                 dl_rq->earliest_dl.next = next_deadline(rq);
700                 cpudl_set(&rq->rd->cpudl, rq->cpu, entry->deadline, 1);
701         }
702 }
703
704 #else
705
706 static inline void inc_dl_deadline(struct dl_rq *dl_rq, u64 deadline) {}
707 static inline void dec_dl_deadline(struct dl_rq *dl_rq, u64 deadline) {}
708
709 #endif /* CONFIG_SMP */
710
711 static inline
712 void inc_dl_tasks(struct sched_dl_entity *dl_se, struct dl_rq *dl_rq)
713 {
714         int prio = dl_task_of(dl_se)->prio;
715         u64 deadline = dl_se->deadline;
716
717         WARN_ON(!dl_prio(prio));
718         dl_rq->dl_nr_running++;
719
720         inc_dl_deadline(dl_rq, deadline);
721         inc_dl_migration(dl_se, dl_rq);
722 }
723
724 static inline
725 void dec_dl_tasks(struct sched_dl_entity *dl_se, struct dl_rq *dl_rq)
726 {
727         int prio = dl_task_of(dl_se)->prio;
728
729         WARN_ON(!dl_prio(prio));
730         WARN_ON(!dl_rq->dl_nr_running);
731         dl_rq->dl_nr_running--;
732
733         dec_dl_deadline(dl_rq, dl_se->deadline);
734         dec_dl_migration(dl_se, dl_rq);
735 }
736
737 static void __enqueue_dl_entity(struct sched_dl_entity *dl_se)
738 {
739         struct dl_rq *dl_rq = dl_rq_of_se(dl_se);
740         struct rb_node **link = &dl_rq->rb_root.rb_node;
741         struct rb_node *parent = NULL;
742         struct sched_dl_entity *entry;
743         int leftmost = 1;
744
745         BUG_ON(!RB_EMPTY_NODE(&dl_se->rb_node));
746
747         while (*link) {
748                 parent = *link;
749                 entry = rb_entry(parent, struct sched_dl_entity, rb_node);
750                 if (dl_time_before(dl_se->deadline, entry->deadline))
751                         link = &parent->rb_left;
752                 else {
753                         link = &parent->rb_right;
754                         leftmost = 0;
755                 }
756         }
757
758         if (leftmost)
759                 dl_rq->rb_leftmost = &dl_se->rb_node;
760
761         rb_link_node(&dl_se->rb_node, parent, link);
762         rb_insert_color(&dl_se->rb_node, &dl_rq->rb_root);
763
764         inc_dl_tasks(dl_se, dl_rq);
765 }
766
767 static void __dequeue_dl_entity(struct sched_dl_entity *dl_se)
768 {
769         struct dl_rq *dl_rq = dl_rq_of_se(dl_se);
770
771         if (RB_EMPTY_NODE(&dl_se->rb_node))
772                 return;
773
774         if (dl_rq->rb_leftmost == &dl_se->rb_node) {
775                 struct rb_node *next_node;
776
777                 next_node = rb_next(&dl_se->rb_node);
778                 dl_rq->rb_leftmost = next_node;
779         }
780
781         rb_erase(&dl_se->rb_node, &dl_rq->rb_root);
782         RB_CLEAR_NODE(&dl_se->rb_node);
783
784         dec_dl_tasks(dl_se, dl_rq);
785 }
786
787 static void
788 enqueue_dl_entity(struct sched_dl_entity *dl_se,
789                   struct sched_dl_entity *pi_se, int flags)
790 {
791         BUG_ON(on_dl_rq(dl_se));
792
793         /*
794          * If this is a wakeup or a new instance, the scheduling
795          * parameters of the task might need updating. Otherwise,
796          * we want a replenishment of its runtime.
797          */
798         if (!dl_se->dl_new && flags & ENQUEUE_REPLENISH)
799                 replenish_dl_entity(dl_se, pi_se);
800         else
801                 update_dl_entity(dl_se, pi_se);
802
803         __enqueue_dl_entity(dl_se);
804 }
805
806 static void dequeue_dl_entity(struct sched_dl_entity *dl_se)
807 {
808         __dequeue_dl_entity(dl_se);
809 }
810
811 static void enqueue_task_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
812 {
813         struct task_struct *pi_task = rt_mutex_get_top_task(p);
814         struct sched_dl_entity *pi_se = &p->dl;
815
816         /*
817          * Use the scheduling parameters of the top pi-waiter
818          * task if we have one and its (relative) deadline is
819          * smaller than our one... OTW we keep our runtime and
820          * deadline.
821          */
822         if (pi_task && p->dl.dl_boosted && dl_prio(pi_task->normal_prio))
823                 pi_se = &pi_task->dl;
824
825         /*
826          * If p is throttled, we do nothing. In fact, if it exhausted
827          * its budget it needs a replenishment and, since it now is on
828          * its rq, the bandwidth timer callback (which clearly has not
829          * run yet) will take care of this.
830          */
831         if (p->dl.dl_throttled)
832                 return;
833
834         enqueue_dl_entity(&p->dl, pi_se, flags);
835
836         if (!task_current(rq, p) && p->nr_cpus_allowed > 1)
837                 enqueue_pushable_dl_task(rq, p);
838
839         inc_nr_running(rq);
840 }
841
842 static void __dequeue_task_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
843 {
844         dequeue_dl_entity(&p->dl);
845         dequeue_pushable_dl_task(rq, p);
846 }
847
848 static void dequeue_task_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
849 {
850         update_curr_dl(rq);
851         __dequeue_task_dl(rq, p, flags);
852
853         dec_nr_running(rq);
854 }
855
856 /*
857  * Yield task semantic for -deadline tasks is:
858  *
859  *   get off from the CPU until our next instance, with
860  *   a new runtime. This is of little use now, since we
861  *   don't have a bandwidth reclaiming mechanism. Anyway,
862  *   bandwidth reclaiming is planned for the future, and
863  *   yield_task_dl will indicate that some spare budget
864  *   is available for other task instances to use it.
865  */
866 static void yield_task_dl(struct rq *rq)
867 {
868         struct task_struct *p = rq->curr;
869
870         /*
871          * We make the task go to sleep until its current deadline by
872          * forcing its runtime to zero. This way, update_curr_dl() stops
873          * it and the bandwidth timer will wake it up and will give it
874          * new scheduling parameters (thanks to dl_new=1).
875          */
876         if (p->dl.runtime > 0) {
877                 rq->curr->dl.dl_new = 1;
878                 p->dl.runtime = 0;
879         }
880         update_curr_dl(rq);
881 }
882
883 #ifdef CONFIG_SMP
884
885 static int find_later_rq(struct task_struct *task);
886
887 static int
888 select_task_rq_dl(struct task_struct *p, int cpu, int sd_flag, int flags)
889 {
890         struct task_struct *curr;
891         struct rq *rq;
892
893         if (sd_flag != SD_BALANCE_WAKE && sd_flag != SD_BALANCE_FORK)
894                 goto out;
895
896         rq = cpu_rq(cpu);
897
898         rcu_read_lock();
899         curr = ACCESS_ONCE(rq->curr); /* unlocked access */
900
901         /*
902          * If we are dealing with a -deadline task, we must
903          * decide where to wake it up.
904          * If it has a later deadline and the current task
905          * on this rq can't move (provided the waking task
906          * can!) we prefer to send it somewhere else. On the
907          * other hand, if it has a shorter deadline, we
908          * try to make it stay here, it might be important.
909          */
910         if (unlikely(dl_task(curr)) &&
911             (curr->nr_cpus_allowed < 2 ||
912              !dl_entity_preempt(&p->dl, &curr->dl)) &&
913             (p->nr_cpus_allowed > 1)) {
914                 int target = find_later_rq(p);
915
916                 if (target != -1)
917                         cpu = target;
918         }
919         rcu_read_unlock();
920
921 out:
922         return cpu;
923 }
924
925 static void check_preempt_equal_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p)
926 {
927         /*
928          * Current can't be migrated, useless to reschedule,
929          * let's hope p can move out.
930          */
931         if (rq->curr->nr_cpus_allowed == 1 ||
932             cpudl_find(&rq->rd->cpudl, rq->curr, NULL) == -1)
933                 return;
934
935         /*
936          * p is migratable, so let's not schedule it and
937          * see if it is pushed or pulled somewhere else.
938          */
939         if (p->nr_cpus_allowed != 1 &&
940             cpudl_find(&rq->rd->cpudl, p, NULL) != -1)
941                 return;
942
943         resched_task(rq->curr);
944 }
945
946 #endif /* CONFIG_SMP */
947
948 /*
949  * Only called when both the current and waking task are -deadline
950  * tasks.
951  */
952 static void check_preempt_curr_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p,
953                                   int flags)
954 {
955         if (dl_entity_preempt(&p->dl, &rq->curr->dl)) {
956                 resched_task(rq->curr);
957                 return;
958         }
959
960 #ifdef CONFIG_SMP
961         /*
962          * In the unlikely case current and p have the same deadline
963          * let us try to decide what's the best thing to do...
964          */
965         if ((p->dl.deadline == rq->curr->dl.deadline) &&
966             !test_tsk_need_resched(rq->curr))
967                 check_preempt_equal_dl(rq, p);
968 #endif /* CONFIG_SMP */
969 }
970
971 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
972 static void start_hrtick_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p)
973 {
974         s64 delta = p->dl.dl_runtime - p->dl.runtime;
975
976         if (delta > 10000)
977                 hrtick_start(rq, p->dl.runtime);
978 }
979 #endif
980
981 static struct sched_dl_entity *pick_next_dl_entity(struct rq *rq,
982                                                    struct dl_rq *dl_rq)
983 {
984         struct rb_node *left = dl_rq->rb_leftmost;
985
986         if (!left)
987                 return NULL;
988
989         return rb_entry(left, struct sched_dl_entity, rb_node);
990 }
991
992 struct task_struct *pick_next_task_dl(struct rq *rq)
993 {
994         struct sched_dl_entity *dl_se;
995         struct task_struct *p;
996         struct dl_rq *dl_rq;
997
998         dl_rq = &rq->dl;
999
1000         if (unlikely(!dl_rq->dl_nr_running))
1001                 return NULL;
1002
1003         dl_se = pick_next_dl_entity(rq, dl_rq);
1004         BUG_ON(!dl_se);
1005
1006         p = dl_task_of(dl_se);
1007         p->se.exec_start = rq_clock_task(rq);
1008
1009         /* Running task will never be pushed. */
1010        dequeue_pushable_dl_task(rq, p);
1011
1012 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1013         if (hrtick_enabled(rq))
1014                 start_hrtick_dl(rq, p);
1015 #endif
1016
1017 #ifdef CONFIG_SMP
1018         rq->post_schedule = has_pushable_dl_tasks(rq);
1019 #endif /* CONFIG_SMP */
1020
1021         return p;
1022 }
1023
1024 static void put_prev_task_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1025 {
1026         update_curr_dl(rq);
1027
1028         if (on_dl_rq(&p->dl) && p->nr_cpus_allowed > 1)
1029                 enqueue_pushable_dl_task(rq, p);
1030 }
1031
1032 static void task_tick_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p, int queued)
1033 {
1034         update_curr_dl(rq);
1035
1036 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1037         if (hrtick_enabled(rq) && queued && p->dl.runtime > 0)
1038                 start_hrtick_dl(rq, p);
1039 #endif
1040 }
1041
1042 static void task_fork_dl(struct task_struct *p)
1043 {
1044         /*
1045          * SCHED_DEADLINE tasks cannot fork and this is achieved through
1046          * sched_fork()
1047          */
1048 }
1049
1050 static void task_dead_dl(struct task_struct *p)
1051 {
1052         struct hrtimer *timer = &p->dl.dl_timer;
1053         struct dl_bw *dl_b = dl_bw_of(task_cpu(p));
1054
1055         /*
1056          * Since we are TASK_DEAD we won't slip out of the domain!
1057          */
1058         raw_spin_lock_irq(&dl_b->lock);
1059         dl_b->total_bw -= p->dl.dl_bw;
1060         raw_spin_unlock_irq(&dl_b->lock);
1061
1062         hrtimer_cancel(timer);
1063 }
1064
1065 static void set_curr_task_dl(struct rq *rq)
1066 {
1067         struct task_struct *p = rq->curr;
1068
1069         p->se.exec_start = rq_clock_task(rq);
1070
1071         /* You can't push away the running task */
1072         dequeue_pushable_dl_task(rq, p);
1073 }
1074
1075 #ifdef CONFIG_SMP
1076
1077 /* Only try algorithms three times */
1078 #define DL_MAX_TRIES 3
1079
1080 static int pick_dl_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int cpu)
1081 {
1082         if (!task_running(rq, p) &&
1083             (cpu < 0 || cpumask_test_cpu(cpu, &p->cpus_allowed)) &&
1084             (p->nr_cpus_allowed > 1))
1085                 return 1;
1086
1087         return 0;
1088 }
1089
1090 /* Returns the second earliest -deadline task, NULL otherwise */
1091 static struct task_struct *pick_next_earliest_dl_task(struct rq *rq, int cpu)
1092 {
1093         struct rb_node *next_node = rq->dl.rb_leftmost;
1094         struct sched_dl_entity *dl_se;
1095         struct task_struct *p = NULL;
1096
1097 next_node:
1098         next_node = rb_next(next_node);
1099         if (next_node) {
1100                 dl_se = rb_entry(next_node, struct sched_dl_entity, rb_node);
1101                 p = dl_task_of(dl_se);
1102
1103                 if (pick_dl_task(rq, p, cpu))
1104                         return p;
1105
1106                 goto next_node;
1107         }
1108
1109         return NULL;
1110 }
1111
1112 static DEFINE_PER_CPU(cpumask_var_t, local_cpu_mask_dl);
1113
1114 static int find_later_rq(struct task_struct *task)
1115 {
1116         struct sched_domain *sd;
1117         struct cpumask *later_mask = __get_cpu_var(local_cpu_mask_dl);
1118         int this_cpu = smp_processor_id();
1119         int best_cpu, cpu = task_cpu(task);
1120
1121         /* Make sure the mask is initialized first */
1122         if (unlikely(!later_mask))
1123                 return -1;
1124
1125         if (task->nr_cpus_allowed == 1)
1126                 return -1;
1127
1128         best_cpu = cpudl_find(&task_rq(task)->rd->cpudl,
1129                         task, later_mask);
1130         if (best_cpu == -1)
1131                 return -1;
1132
1133         /*
1134          * If we are here, some target has been found,
1135          * the most suitable of which is cached in best_cpu.
1136          * This is, among the runqueues where the current tasks
1137          * have later deadlines than the task's one, the rq
1138          * with the latest possible one.
1139          *
1140          * Now we check how well this matches with task's
1141          * affinity and system topology.
1142          *
1143          * The last cpu where the task run is our first
1144          * guess, since it is most likely cache-hot there.
1145          */
1146         if (cpumask_test_cpu(cpu, later_mask))
1147                 return cpu;
1148         /*
1149          * Check if this_cpu is to be skipped (i.e., it is
1150          * not in the mask) or not.
1151          */
1152         if (!cpumask_test_cpu(this_cpu, later_mask))
1153                 this_cpu = -1;
1154
1155         rcu_read_lock();
1156         for_each_domain(cpu, sd) {
1157                 if (sd->flags & SD_WAKE_AFFINE) {
1158
1159                         /*
1160                          * If possible, preempting this_cpu is
1161                          * cheaper than migrating.
1162                          */
1163                         if (this_cpu != -1 &&
1164                             cpumask_test_cpu(this_cpu, sched_domain_span(sd))) {
1165                                 rcu_read_unlock();
1166                                 return this_cpu;
1167                         }
1168
1169                         /*
1170                          * Last chance: if best_cpu is valid and is
1171                          * in the mask, that becomes our choice.
1172                          */
1173                         if (best_cpu < nr_cpu_ids &&
1174                             cpumask_test_cpu(best_cpu, sched_domain_span(sd))) {
1175                                 rcu_read_unlock();
1176                                 return best_cpu;
1177                         }
1178                 }
1179         }
1180         rcu_read_unlock();
1181
1182         /*
1183          * At this point, all our guesses failed, we just return
1184          * 'something', and let the caller sort the things out.
1185          */
1186         if (this_cpu != -1)
1187                 return this_cpu;
1188
1189         cpu = cpumask_any(later_mask);
1190         if (cpu < nr_cpu_ids)
1191                 return cpu;
1192
1193         return -1;
1194 }
1195
1196 /* Locks the rq it finds */
1197 static struct rq *find_lock_later_rq(struct task_struct *task, struct rq *rq)
1198 {
1199         struct rq *later_rq = NULL;
1200         int tries;
1201         int cpu;
1202
1203         for (tries = 0; tries < DL_MAX_TRIES; tries++) {
1204                 cpu = find_later_rq(task);
1205
1206                 if ((cpu == -1) || (cpu == rq->cpu))
1207                         break;
1208
1209                 later_rq = cpu_rq(cpu);
1210
1211                 /* Retry if something changed. */
1212                 if (double_lock_balance(rq, later_rq)) {
1213                         if (unlikely(task_rq(task) != rq ||
1214                                      !cpumask_test_cpu(later_rq->cpu,
1215                                                        &task->cpus_allowed) ||
1216                                      task_running(rq, task) || !task->on_rq)) {
1217                                 double_unlock_balance(rq, later_rq);
1218                                 later_rq = NULL;
1219                                 break;
1220                         }
1221                 }
1222
1223                 /*
1224                  * If the rq we found has no -deadline task, or
1225                  * its earliest one has a later deadline than our
1226                  * task, the rq is a good one.
1227                  */
1228                 if (!later_rq->dl.dl_nr_running ||
1229                     dl_time_before(task->dl.deadline,
1230                                    later_rq->dl.earliest_dl.curr))
1231                         break;
1232
1233                 /* Otherwise we try again. */
1234                 double_unlock_balance(rq, later_rq);
1235                 later_rq = NULL;
1236         }
1237
1238         return later_rq;
1239 }
1240
1241 static struct task_struct *pick_next_pushable_dl_task(struct rq *rq)
1242 {
1243         struct task_struct *p;
1244
1245         if (!has_pushable_dl_tasks(rq))
1246                 return NULL;
1247
1248         p = rb_entry(rq->dl.pushable_dl_tasks_leftmost,
1249                      struct task_struct, pushable_dl_tasks);
1250
1251         BUG_ON(rq->cpu != task_cpu(p));
1252         BUG_ON(task_current(rq, p));
1253         BUG_ON(p->nr_cpus_allowed <= 1);
1254
1255         BUG_ON(!p->on_rq);
1256         BUG_ON(!dl_task(p));
1257
1258         return p;
1259 }
1260
1261 /*
1262  * See if the non running -deadline tasks on this rq
1263  * can be sent to some other CPU where they can preempt
1264  * and start executing.
1265  */
1266 static int push_dl_task(struct rq *rq)
1267 {
1268         struct task_struct *next_task;
1269         struct rq *later_rq;
1270
1271         if (!rq->dl.overloaded)
1272                 return 0;
1273
1274         next_task = pick_next_pushable_dl_task(rq);
1275         if (!next_task)
1276                 return 0;
1277
1278 retry:
1279         if (unlikely(next_task == rq->curr)) {
1280                 WARN_ON(1);
1281                 return 0;
1282         }
1283
1284         /*
1285          * If next_task preempts rq->curr, and rq->curr
1286          * can move away, it makes sense to just reschedule
1287          * without going further in pushing next_task.
1288          */
1289         if (dl_task(rq->curr) &&
1290             dl_time_before(next_task->dl.deadline, rq->curr->dl.deadline) &&
1291             rq->curr->nr_cpus_allowed > 1) {
1292                 resched_task(rq->curr);
1293                 return 0;
1294         }
1295
1296         /* We might release rq lock */
1297         get_task_struct(next_task);
1298
1299         /* Will lock the rq it'll find */
1300         later_rq = find_lock_later_rq(next_task, rq);
1301         if (!later_rq) {
1302                 struct task_struct *task;
1303
1304                 /*
1305                  * We must check all this again, since
1306                  * find_lock_later_rq releases rq->lock and it is
1307                  * then possible that next_task has migrated.
1308                  */
1309                 task = pick_next_pushable_dl_task(rq);
1310                 if (task_cpu(next_task) == rq->cpu && task == next_task) {
1311                         /*
1312                          * The task is still there. We don't try
1313                          * again, some other cpu will pull it when ready.
1314                          */
1315                         dequeue_pushable_dl_task(rq, next_task);
1316                         goto out;
1317                 }
1318
1319                 if (!task)
1320                         /* No more tasks */
1321                         goto out;
1322
1323                 put_task_struct(next_task);
1324                 next_task = task;
1325                 goto retry;
1326         }
1327
1328         deactivate_task(rq, next_task, 0);
1329         set_task_cpu(next_task, later_rq->cpu);
1330         activate_task(later_rq, next_task, 0);
1331
1332         resched_task(later_rq->curr);
1333
1334         double_unlock_balance(rq, later_rq);
1335
1336 out:
1337         put_task_struct(next_task);
1338
1339         return 1;
1340 }
1341
1342 static void push_dl_tasks(struct rq *rq)
1343 {
1344         /* Terminates as it moves a -deadline task */
1345         while (push_dl_task(rq))
1346                 ;
1347 }
1348
1349 static int pull_dl_task(struct rq *this_rq)
1350 {
1351         int this_cpu = this_rq->cpu, ret = 0, cpu;
1352         struct task_struct *p;
1353         struct rq *src_rq;
1354         u64 dmin = LONG_MAX;
1355
1356         if (likely(!dl_overloaded(this_rq)))
1357                 return 0;
1358
1359         /*
1360          * Match the barrier from dl_set_overloaded; this guarantees that if we
1361          * see overloaded we must also see the dlo_mask bit.
1362          */
1363         smp_rmb();
1364
1365         for_each_cpu(cpu, this_rq->rd->dlo_mask) {
1366                 if (this_cpu == cpu)
1367                         continue;
1368
1369                 src_rq = cpu_rq(cpu);
1370
1371                 /*
1372                  * It looks racy, abd it is! However, as in sched_rt.c,
1373                  * we are fine with this.
1374                  */
1375                 if (this_rq->dl.dl_nr_running &&
1376                     dl_time_before(this_rq->dl.earliest_dl.curr,
1377                                    src_rq->dl.earliest_dl.next))
1378                         continue;
1379
1380                 /* Might drop this_rq->lock */
1381                 double_lock_balance(this_rq, src_rq);
1382
1383                 /*
1384                  * If there are no more pullable tasks on the
1385                  * rq, we're done with it.
1386                  */
1387                 if (src_rq->dl.dl_nr_running <= 1)
1388                         goto skip;
1389
1390                 p = pick_next_earliest_dl_task(src_rq, this_cpu);
1391
1392                 /*
1393                  * We found a task to be pulled if:
1394                  *  - it preempts our current (if there's one),
1395                  *  - it will preempt the last one we pulled (if any).
1396                  */
1397                 if (p && dl_time_before(p->dl.deadline, dmin) &&
1398                     (!this_rq->dl.dl_nr_running ||
1399                      dl_time_before(p->dl.deadline,
1400                                     this_rq->dl.earliest_dl.curr))) {
1401                         WARN_ON(p == src_rq->curr);
1402                         WARN_ON(!p->on_rq);
1403
1404                         /*
1405                          * Then we pull iff p has actually an earlier
1406                          * deadline than the current task of its runqueue.
1407                          */
1408                         if (dl_time_before(p->dl.deadline,
1409                                            src_rq->curr->dl.deadline))
1410                                 goto skip;
1411
1412                         ret = 1;
1413
1414                         deactivate_task(src_rq, p, 0);
1415                         set_task_cpu(p, this_cpu);
1416                         activate_task(this_rq, p, 0);
1417                         dmin = p->dl.deadline;
1418
1419                         /* Is there any other task even earlier? */
1420                 }
1421 skip:
1422                 double_unlock_balance(this_rq, src_rq);
1423         }
1424
1425         return ret;
1426 }
1427
1428 static void pre_schedule_dl(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1429 {
1430         /* Try to pull other tasks here */
1431         if (dl_task(prev))
1432                 pull_dl_task(rq);
1433 }
1434
1435 static void post_schedule_dl(struct rq *rq)
1436 {
1437         push_dl_tasks(rq);
1438 }
1439
1440 /*
1441  * Since the task is not running and a reschedule is not going to happen
1442  * anytime soon on its runqueue, we try pushing it away now.
1443  */
1444 static void task_woken_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1445 {
1446         if (!task_running(rq, p) &&
1447             !test_tsk_need_resched(rq->curr) &&
1448             has_pushable_dl_tasks(rq) &&
1449             p->nr_cpus_allowed > 1 &&
1450             dl_task(rq->curr) &&
1451             (rq->curr->nr_cpus_allowed < 2 ||
1452              dl_entity_preempt(&rq->curr->dl, &p->dl))) {
1453                 push_dl_tasks(rq);
1454         }
1455 }
1456
1457 static void set_cpus_allowed_dl(struct task_struct *p,
1458                                 const struct cpumask *new_mask)
1459 {
1460         struct rq *rq;
1461         int weight;
1462
1463         BUG_ON(!dl_task(p));
1464
1465         /*
1466          * Update only if the task is actually running (i.e.,
1467          * it is on the rq AND it is not throttled).
1468          */
1469         if (!on_dl_rq(&p->dl))
1470                 return;
1471
1472         weight = cpumask_weight(new_mask);
1473
1474         /*
1475          * Only update if the process changes its state from whether it
1476          * can migrate or not.
1477          */
1478         if ((p->nr_cpus_allowed > 1) == (weight > 1))
1479                 return;
1480
1481         rq = task_rq(p);
1482
1483         /*
1484          * The process used to be able to migrate OR it can now migrate
1485          */
1486         if (weight <= 1) {
1487                 if (!task_current(rq, p))
1488                         dequeue_pushable_dl_task(rq, p);
1489                 BUG_ON(!rq->dl.dl_nr_migratory);
1490                 rq->dl.dl_nr_migratory--;
1491         } else {
1492                 if (!task_current(rq, p))
1493                         enqueue_pushable_dl_task(rq, p);
1494                 rq->dl.dl_nr_migratory++;
1495         }
1496
1497         update_dl_migration(&rq->dl);
1498 }
1499
1500 /* Assumes rq->lock is held */
1501 static void rq_online_dl(struct rq *rq)
1502 {
1503         if (rq->dl.overloaded)
1504                 dl_set_overload(rq);
1505
1506         if (rq->dl.dl_nr_running > 0)
1507                 cpudl_set(&rq->rd->cpudl, rq->cpu, rq->dl.earliest_dl.curr, 1);
1508 }
1509
1510 /* Assumes rq->lock is held */
1511 static void rq_offline_dl(struct rq *rq)
1512 {
1513         if (rq->dl.overloaded)
1514                 dl_clear_overload(rq);
1515
1516         cpudl_set(&rq->rd->cpudl, rq->cpu, 0, 0);
1517 }
1518
1519 void init_sched_dl_class(void)
1520 {
1521         unsigned int i;
1522
1523         for_each_possible_cpu(i)
1524                 zalloc_cpumask_var_node(&per_cpu(local_cpu_mask_dl, i),
1525                                         GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
1526 }
1527
1528 #endif /* CONFIG_SMP */
1529
1530 static void switched_from_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1531 {
1532         if (hrtimer_active(&p->dl.dl_timer) && !dl_policy(p->policy))
1533                 hrtimer_try_to_cancel(&p->dl.dl_timer);
1534
1535 #ifdef CONFIG_SMP
1536         /*
1537          * Since this might be the only -deadline task on the rq,
1538          * this is the right place to try to pull some other one
1539          * from an overloaded cpu, if any.
1540          */
1541         if (!rq->dl.dl_nr_running)
1542                 pull_dl_task(rq);
1543 #endif
1544 }
1545
1546 /*
1547  * When switching to -deadline, we may overload the rq, then
1548  * we try to push someone off, if possible.
1549  */
1550 static void switched_to_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1551 {
1552         int check_resched = 1;
1553
1554         /*
1555          * If p is throttled, don't consider the possibility
1556          * of preempting rq->curr, the check will be done right
1557          * after its runtime will get replenished.
1558          */
1559         if (unlikely(p->dl.dl_throttled))
1560                 return;
1561
1562         if (p->on_rq || rq->curr != p) {
1563 #ifdef CONFIG_SMP
1564                 if (rq->dl.overloaded && push_dl_task(rq) && rq != task_rq(p))
1565                         /* Only reschedule if pushing failed */
1566                         check_resched = 0;
1567 #endif /* CONFIG_SMP */
1568                 if (check_resched && task_has_dl_policy(rq->curr))
1569                         check_preempt_curr_dl(rq, p, 0);
1570         }
1571 }
1572
1573 /*
1574  * If the scheduling parameters of a -deadline task changed,
1575  * a push or pull operation might be needed.
1576  */
1577 static void prio_changed_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1578                             int oldprio)
1579 {
1580         if (p->on_rq || rq->curr == p) {
1581 #ifdef CONFIG_SMP
1582                 /*
1583                  * This might be too much, but unfortunately
1584                  * we don't have the old deadline value, and
1585                  * we can't argue if the task is increasing
1586                  * or lowering its prio, so...
1587                  */
1588                 if (!rq->dl.overloaded)
1589                         pull_dl_task(rq);
1590
1591                 /*
1592                  * If we now have a earlier deadline task than p,
1593                  * then reschedule, provided p is still on this
1594                  * runqueue.
1595                  */
1596                 if (dl_time_before(rq->dl.earliest_dl.curr, p->dl.deadline) &&
1597                     rq->curr == p)
1598                         resched_task(p);
1599 #else
1600                 /*
1601                  * Again, we don't know if p has a earlier
1602                  * or later deadline, so let's blindly set a
1603                  * (maybe not needed) rescheduling point.
1604                  */
1605                 resched_task(p);
1606 #endif /* CONFIG_SMP */
1607         } else
1608                 switched_to_dl(rq, p);
1609 }
1610
1611 const struct sched_class dl_sched_class = {
1612         .next                   = &rt_sched_class,
1613         .enqueue_task           = enqueue_task_dl,
1614         .dequeue_task           = dequeue_task_dl,
1615         .yield_task             = yield_task_dl,
1616
1617         .check_preempt_curr     = check_preempt_curr_dl,
1618
1619         .pick_next_task         = pick_next_task_dl,
1620         .put_prev_task          = put_prev_task_dl,
1621
1622 #ifdef CONFIG_SMP
1623         .select_task_rq         = select_task_rq_dl,
1624         .set_cpus_allowed       = set_cpus_allowed_dl,
1625         .rq_online              = rq_online_dl,
1626         .rq_offline             = rq_offline_dl,
1627         .pre_schedule           = pre_schedule_dl,
1628         .post_schedule          = post_schedule_dl,
1629         .task_woken             = task_woken_dl,
1630 #endif
1631
1632         .set_curr_task          = set_curr_task_dl,
1633         .task_tick              = task_tick_dl,
1634         .task_fork              = task_fork_dl,
1635         .task_dead              = task_dead_dl,
1636
1637         .prio_changed           = prio_changed_dl,
1638         .switched_from          = switched_from_dl,
1639         .switched_to            = switched_to_dl,
1640 };